ZBS區塊低壓漏層防漏堵漏技術研究

張海忠，唐習之

（中石油西部鉆探國際工程公司，新疆 烏魯木齊 830026）

1 背景調研

ZBS區塊是TMG油田儲油層埋深最淺，開發較晚的一個獨立區塊，該區塊處于油田勘探邊界。該區塊整體壓實效果差，極易發生井漏，ZBS區塊漏失井段為350～900m，壓力系數為0.75～0.96 之間，清水鉆進也存在壓差漏失。

該區塊三開段壓實效果差、裂縫孔洞發育、形態未知，地層壓力低、極易發生井漏，且漏失量大、漏失速度快、堵漏難度大。氣油比高，易出現漏轉噴，井控風險高。目前對地層裂縫寬度、長度等掌握不清，堵漏漿體系配伍針對性不強；堵漏材料單一，堵漏效果差。

（1）裂縫的表層大顆粒封堵，無法形成承壓隔墻，無法有效避免濾失，且表層大顆?？箾_刷能力弱，復漏幾率大。

（2）常規堵漏材料受地層裂縫類型、寬度，堵漏材料顆粒大小、施工壓差等因素影響，堵漏材料的靶向選擇困難，易造成堵漏材料在裂縫的內部支撐導致裂縫的反復耦合，出現反復漏失或反吐情況。

2 施工難點分析及對策制定

（1）難點分析：

①油田開發過程中地層壓力衰減，承壓能力弱；

②砂巖和砂礫巖、碳酸巖地層欠壓實，孔隙度大，地層裂縫孔洞發育；

③上部地層壓力高，施工鉆井液密度高，導致下部地層裂縫擴張或延伸；漏層多、漏失速度快，基本都是失返性漏失，給堵漏帶來極大的困難；

④砂巖和礫巖、碳酸巖地層孔隙度及裂縫寬度不清楚，部分井存在較大孔洞，導致堵漏材料靶向選擇難度大；

⑤各種堵漏材料顆粒級配不合理，大顆粒堵漏材料易敷堵在裂縫表面，提前封門，鉆井液沖刷后再次復漏，造成反復堵漏；

⑥堵漏材料種類少，技術手段有限，無法實施有效堵漏。

（2）對策制定：

①通過區塊地質構造和實鉆中漏失情況分析，調研多篇各種關于天然地層漏失規律論文，基于穩態條件下的擴散方程，推導了流體在裂縫中的漏失模型，建立了壓差與裂縫寬度、總漏失量、鉆井液粘度、井眼半徑及漏失速率的關系。計算出ZBS區塊地層無引力變化單個裂縫寬度的區間為0.201～0.363mm。

②通過試驗研究證實，裂縫較小時層流的假設是正確的，并且高滲透性地層的漏失可以看作是裂縫網絡漏失。根據漏失速率模型，漏失過程主要以開始漏失和未加堵漏劑搶鉆全過程共計2h 為模型研究時間段，從而求得該地層漏失狀態下地層常規裂縫寬度為1.308～2.804mm。

③堵漏過程中因動態正壓差的存在，泥漿動態漏失引發井周引力變化，導致裂縫形態出現正壓增大和耦合作用：漏失速率隨著正壓差和裂縫寬度的增大而增大，最終漏失量與正壓差、裂縫高度及裂縫寬度平方呈正比，其中裂縫寬度對最終漏失量的影響最大。

④根據不同的漏失程度，結合計算出的裂縫寬度，選擇各種粗、中、細復配堵漏配方和堵漏措施。

a當漏失速度小于5m3/h時，采取在原井漿中加入2%單封DF-1+3%隨鉆801 復配堵漏漿進行邊鉆邊堵的方法，適當提高鉆井液的粘度至70s，降低鉆井液對井壁的沖刷，同時工程上也可在滿足攜砂前提下適量降低鉆井液排量。

b 當鉆井液漏失速度大于5m3/h，而小于10m3/h時，則需配堵漏漿進行靜止堵漏，堵漏漿配方為：井漿+5%復合堵漏劑+2%單封DF-1+2%隨鉆801，加入適量PAC-HV提高堵漏漿粘度，配好后打入漏失層后起鉆至套管腳靜止堵漏6h，如果液面穩定則關井加回壓，逐漸提高井口壓力，力爭達到1MPa。

c 當鉆井液漏失量大于10m3/h 時或者失返，則需提高堵漏漿中粗顆粒濃度，堵漏漿配方為：井漿+12%復合堵漏劑+6%單封DF-1（鋸末）+5%隨鉆801，加入適量PAC-HV提高堵漏漿粘度，配好后打入漏失層后起鉆至套管腳，進行適當憋壓堵漏，同時定期觀察井口，如果環空液面下降較多，及時向環空中吊灌鉆井液。待液面穩定后施加回壓，逐步提高井口壓力，力爭達到1MPa。

3 現場應用情況

按照油田部署，在該區塊首先進行了兩口井的試鉆探施工，并通過前期的調研，進行針對性防漏堵漏對策制定和現場標準施工。

表1和表2中兩口井的現場施工效果良好，成功地做到了施工預堵漏和出現堵漏后的高效堵漏施工。通過漏失模型的建立和地層裂縫的計算，為該區塊上部裂縫地層的施工提供了施工數據支撐。不同漏失情況下的針對性堵漏漿配方的優選，提高了堵漏成功率。

表1 ZBS-8井堵漏施工情況

表2 ZBS-9井施工情況

通過該區塊以往井和施工井的統計數據對比可知（表3），該區塊裂縫型地層施工的堵漏配套技術方案能夠滿足施工要求。相比以往井，施工井漏失泥漿和堵漏次數明顯減少。

表3 現場應用效果分析

4 主要成果

（1）通過區塊巖性特征分析，配套使用適應漏層鉆井的工程、泥漿配套施工方案，實現了裂縫性油藏有效防漏和高效完成堵漏的目標。

（2）根據現場實踐統計，兩口井僅發生一次漏失，并且一次堵漏成功。

（3）高效防漏堵漏的措施有效地做到了儲層保護，高效完成區塊首次取芯任務。

（4）口井同比區塊以往井，鉆井周期節約0.49d/井。

（5）口井平均機械鉆速同比以往井，提速3.4%。

（6）口井泥漿漏失量同比以往井，堵漏次數減少4.97次/井，節約泥漿185.27m3/井。